직물소재의 팽창 파단에 의한 역학적 특성에 관한 연구

Abstract

본 연구는 시판중인 특정 메이크(Chasscult)의 청바지의 엉덩이 부분에 외력에 의해서 부피팽창이 발생되고 그 부피팽창에 의해서 발생되는 파단면의 형상을 관찰하기 위한 것이다.참고로 단순한 체적팽창에 의해 엉덩이 부분에 경사방뱡(세로방향)으로 파단면이 형성되고 그 파단이 엉덩이 위쪽의 가로방향의 봉재선을 뚫을 수 있는가 하는 것을 시험하였다.그리고 보조 시험으로 청바지 조직관찰,청바지 기지 인장시험, 단섬유 인장시험,지퍼부분의 보강용 접착제 선별을 위한 기지 접착시험,비교용 청바지의 기지 인장시험 등을 행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. (1)현미경 조직 관찰 결과,본 시험에 사용된 청바지의 조직은 3매 우능직이다. (2)청바지 기지의 인장시험에서 경사부분이 위사부분보다 더 강한 것으로 나타났다.만약 외부에서 동일한 외력이 부하하중으로서 경사와 위사 방향에 가해졌을 경우에 인장강도가 약한 위사부분에서 파단이 먼저 일어난다는 것을 추측할 수 있다. (3)단섬유 인장시험의 결과 경사가 위사보다 파단하중은 크게 나타났다. (4)청바지 기지의 접착제는 오공 218과 MOMO 본드가 가장 우수하였다. (5)유사 청바지 기지의 인장시험에서도 파단하중은 경사방향이 위사방향보다 더 높았다. (6)접착제로 보강 안한 구입한 그대로의 청바지 팽창시험에서는 청바지의 앞 지퍼부분이 우선 파단 되었다. (7)지퍼부분을 접착제로 보강한 시험편은 팽창시험에서 파단면은 뒷주머니의 좌우 봉제선에서 하나 또는 두개가 경사방향으로 발생하며, 하중을 계속 증가시키면 파단면은 전파되어 봉제선도 뚫고 지나가는 것이 관찰되었다. (8)거의 파단 직전까지 팽창된 청바지에 도구를 이용해서 충격을 가했을 때의 파단면 형상은 가로방향(위사)으로 충격을 주어도 세로방향(경사)으로 여러 개의 파단면이 형성될 수도 있음을 알 수 있었다. (9)결국 청바지의 경사부분이 위사부분보다 더 강하므로 청바지를 같은 외력으로 좌우로 팽창 시키면 위사부분에서 먼저 파단이 일어나서 경사방향으로 파단면이 형성된다. 청바지 팽창시험에서 지퍼부분을 접착제로 보강 안한 구입한 그대로의 청바지는 지퍼부분이 우선 파단 되었고,보강한 시험편은 뒷주머니의 좌우 봉제선에서 하나 또는 두개의 파단면이 경사방향으로 발생하며,하중을 계속 증가시키면 전파되어 봉제선도 뚫고 지나가는 것이 관찰되었다. 만약 매우 큰 충격하중을 받을 경우 가로방향의 봉제선을 충분히 뚫을 수 있을 뿐만 아니라 경사방향으로 다수의 파단면이 형성될 수 있다고 사료된다.

A use of woven fabric has been made a difference according to the stream of times, so the proper woven fabric has been required to an object. Therefore, many kinds of woven fabrics by a use of that and an object were produced. These woven fabrics need to appear different in each property and characteristic with oneself. Many factors and conditions have an effect on not only the woven fabrics structure but also its physical properties and characteristics. In this study, the structure observation of the jean, tensile test of the jean fabric and the single fiber, test of shear strength of adhesive bonds by tensile loading for the choice of adhesive with reinforcement a zipper section and tensile test of another jean fabric compare with the main jean fabric were carried out. Also, expansion rupture test was carried out on the jean as one of the woven fabrics. The external force such as the expansion force and the impact force was loaded at the hip part of certain jean coming into the market. The jean which was expanded by the expansion force was ruptured, and then the ruptured surfaces were observed. The conclusions obtained from this study are given as follow. (1) From observation of the optical microstructure, the structure of jean fabric used in this study is three sheets right handed twill weave. (2) From the tensile test of the jean fabric, tensile strength of warp filling thread was stronger than that of weft filling thread. If the same external forces were loaded to the warp filling thread direction and the weft filling thread direction, the fracture occurs at the weft filling thread of low tensile strength first. (3) In the result of the tensile test of the single fiber, the fracture load of warp filling thread was higher than that of the weft filling thread. And in the tensile test of another jean fabric, the same result was obtained. (4) In the expansion test of the jeans not reinforced by the adhesive, the zipper part of jeans was ruptured first. On the other hand, in the jeans reinforced by adhesive, one or two rupture surface from the both of sewing line of a back pocket were occurred toward the warp filling thread direction. As the load was increased continuously, the rupture surface was propagated, and then penetrated the sewing line. When the impact force was loaded at the expanded jeans just prior to the rupture by any tool many rupture surfaces could be formed to the weft filling thread direction although the impact force was loaded to the warp filling thread direction. Consequently, if the jeans is expanded with right and left by the same external force, a rupture surface is formed toward the warp filling thread part after the weft filling thread part is ruptured first because the fracture strength of the warp filling thread part of jeans is higher than that of the weft filling thread part of one.